Все о развитии отечественного оборудования для нефтехимической промышленности

Thread Content

Все о развитии оборудования для нефтехимической промышленности в стране. Все о развитии оборудования для нефтехимической промышленности в стране. Проект «Разработка и создание холодильных установок для производства этилена мощностью в миллион тонн»، который реализуется группой компаний по производству кислорода в Ханчжоу, основывается на проектах по производству этилена мощностью 1 миллион тонн в год в Тяньцзине и в заводе Чжэньхай. 1) Газовый компрессор. 　　1. Достижения в области оборудования для нефтехимической промышленности
Сформировалась группа предприятий, специализирующихся на производстве такого оборудования. Например, Китайская первая тяжелая машиностроительная компания (большие теплообменники, гидрогенизационные реакторы мощностью 1400 тонн, реакторы для ликвидации угля мощностью 2000 тонн) ； Шэньянская акционерная компания по производству компрессоров (крупногабаритные компрессоры для производственных процессов на установках: крупномасштабная установка по производству этилена мощностью 1 млн тонн в год, нефтеперерабатывающая установка мощностью 10 млн тонн в год, установка по производству PTA мощностью 600 тысяч тонн в год, установка по производству метанола мощностью 1 млн тонн в год) ； Компрессоры для крупных магистральных трубопроводов ； 125-тонный рекуперативный компрессор с высоким крутящим моментом) ； Ханчжоуская группа компаний по производству кислорода ООО (полные комплексы оборудования для разделения воздуха, крупные холодильники для этилена, вакуумные резервуары, различные турбинные компрессоры, компрессоры для природного газа, центробежные насосы для жидкостей) ； Компания Xi’an Shanggu Power Co., Ltd. (более 40 установок для производства нитрата) ； Установки по производству PTA мощностью 600 тысяч тонн и т. д. 　　В области производства крупногабаритного оборудования для нефтехимической промышленности были достигнуты определенные успехи.
1. Оборудование для производства этилена
Компания Shenyang Blower Group успешно завершила разработку центробежных компрессоров для разложения этилена мощностью 1 миллион тонн в год, а также центробежных компрессоров для охлаждения пропилена (с приводом от паровой турбины, мощностью 33 000 кВт). Это оборудование уже установлено на предприятиях China Petrochemical Corporation в Чжэньхайе, где производится 1 миллион тонн этилена в год, а также на предприятии China Petrochemical Corporation в Тяньцзине, где также производится 1 миллион тонн этилена в год. Кроме того, это оборудование используется на предприятии China National Petroleum Corporation в Фусуне, где производится 800 тысяч тонн этилена в год. Все эти устройства уже введены в эксплуатацию. Также взята на себя задача по производству оборудования «три машины» для производства этилена мощностью 1,2 миллиона тонн в год для компании Wuhan Petrochemical. 　　2. Агрегаты для сжатия воздуха в процессе производства PTA Компания Shaanxi Blower Group Co., Ltd. (далее – Shaanxi Blower) и компания Shenmu Blower разработали агрегаты для сжатия воздуха в производстве PTA мощностью соответственно 600 тысяч тонн в год и 1 миллион тонн в год ； С момента ввода в эксплуатацию первого в Китае компрессорного агрегата PTA, разработанного и произведенного компанией Шаньгу, на заводе Chongqing Pengwei Petrochemical Co., Ltd., способном производить 600 тысяч тонн PTA в год, все показатели его работы соответствуют требованиям клиентов. Различные показатели работы близки к международным стандартам передового уровня ； Отечественное производство технологических воздушных компрессоров для установок по производству PTA мощностью 1 млн тонн в год также было налажено; они успешно применяются на установке по производству PTA мощностью 1,2 млн тонн в год в компании Jiangsu Hailun Petrochemical Co., Ltd. 　　3. Новый компрессор водорода. В 2014 году отдел поршневых машин компании Shenyang Turbine Machinery Co., Ltd. успешно разработал крупный поршневой компрессор водорода для установки по гидрогенизации нефтяного гудра мощностью 3,3 миллиона тонн в год, расположенной на предприятии Sinochem Quanzhou Petrochemical. Этот компрессор уже проработал более 10 тысяч часов без каких-либо сбоев; все показатели его работы соответствуют требованиям, указанным в техническом задании. По сравнению с компрессором модели 150 от известного международного производителя компрессоров DeLaval, который также используется в промышленности, показатели вибрации, уровня шума и эффективности отечественного компрессора 4M150 практически сопоставимы. В некоторых показателях он даже превосходит компрессор DeLaval. Особого упоминания заслуживает тот факт, что с момента ввода компрессора в эксплуатацию не требовалась замена таких изнашиваемых элементов, как клапаны, что свидетельствует о том, что наша страна достигла нового уровня в области проектирования, производства и настройки крупных поршневых компрессоров. Заполнена внутренняя ниша, продукт достиг технического уровня международных аналогов. 　　4. Пресс-грануляторы 　　Крупные установки для смешивания и пресс-гранулирования; в мире способны их производить лишь несколько компаний: немецкая компания W&P, японские компании JSW и COBE, а также американская компания Farrell ； Компания «Даляньская машиностроительная корпорация по производству резины и пластмасс» успешно разработала для Китайской нефтехимической корпорации «Яньшань» линию экструзионной грануляции с двумя соосными винтами производительностью 200 тысяч тонн полипропилена в год; мощность электродвигателя составляет 7100 кВт, диаметр винтов — 320 мм. После более чем 8000 часов непрерывной работы все показатели эффективности соответствуют требованиям технического задания, что позволило положить конец длительной зависимости Китая от импорта крупных установок для экструзионного гранулирования. Затем компания Dalian Rubber and Plastic Machinery Co., Ltd. взяла на себя задачу по разработке установок для экструзионной грануляции для производства полиэтилена мощностью 250 тысяч тонн в год для компании Sinopec Qilu Petrochemical. Общая масса этого оборудования составляет 140 тонн, а производственная мощность — 45 тонн в час. Оно было официально введено в эксплуатацию в 2012 году. 　　5. Холодильная установка для этилена. Проект «Разработка и создание холодильной установки для производства этилена мощностью в миллион тонн в год», реализуемый Группой по производству кислорода в Ханчжоу, основывается на проектах по производству этилена мощностью 1 миллион тонн в год в Тяньцзине и в компании Zhenhai Refining & Chemical с такой же мощностью. И в зависимости от различных особенностей двух устройств были применены разные решения ； Холодильные камеры для производства этилена мощностью по 1 миллион тонн в Тяньцзине оснащены технологией двухкомпонентного хладагента от американской компании Rums. Всего имеется 3 таких камеры; максимальное допустимое давление в них составляет 5,4 МПа. Размеры самой большой камеры: 6500 мм × 4200 мм × 33000 мм. Общая масса камер составляет около 265 тонн; они способны обеспечить одновременный теплообмен с 14 потоками жидкости. Холодильные установки для производства этилена мощностью 1 миллион тонн в год в Чжэньхай используют технологию двухкомпонентного хладагента от американской компании Rums. Всего имеется 4 такие установки: одна крупная и три меньших. Максимальное допустимое давление составляет 6,0 МПа. Размеры самой крупной установки: 7400 мм × 4000 мм × 30000 мм. Ее общая масса составляет около 300 тонн. Эта установка способна обеспечить одновременный теплообмен с 16 потоками жидкости. Успешная разработка холодильных установок для этилена производительностью в миллионы тонн положила конец монополии немногих иностранных компаний на этом рынке. Это имеет важное значение не только для повышения уровня оснащенности отечественной индустрии по производству этилена, но и служит ориентиром для разработки подобного оборудования в таких отраслях, как сжижение природного газа, производство крупномасштабных азотно-фосфатных удобрений и глубокое охлаждение CO. Компания Hangyang стала новым лидером на мировом рынке холодильного оборудования. 　　6. Сферические резервуары из низкотемпературной стали для этилена. Исследовательский институт общего машиностроения в Хэфэе, с учетом необходимости локализации производства оборудования для производства этилена, самостоятельно разработал технологии проектирования и производства крупных сферических резервуаров из низкотемпературной стали при температуре до 50°C. Благодаря этому были преодолены такие технические сложности, как использование материалов, подходящих для низких температур, формовка листового металла, сварка, а также термообработка на месте строительства. Это позволило избавиться от зависимости Китая от импорта крупных сферических резервуаров для хранения этилена и заполнить существующий в стране пробел в этой области. Крупные отечественные сферические резервуары для низких температур находят широкое применение на нефтехимических предприятиях. 　　7. Печь для кристаллизации этилена. В 2007 году компания Маомин Гуизинг Шихуа Цзицзи Юсянь Гунси с успехом разработала печь для кристаллизации этилена мощностью 150 тысяч тонн в год для завода Синьхуа Юйда в компании CNPC. Технология, используемая при производстве таких печей, соответствует международным стандартам. Кроме того, была создана производственная линия, включающая этапы сварки, сборки, термообработки и проверки печи на герметичность. 　　8. Реакторы. В стране были разработаны различные ключевые реакторы: реакторы для гидрокрекинга в нефтеперерабатывающих установках мощностью 10 миллионов тонн в год, реакторы для непрерывной регенерации мощностью 2,4 миллиона тонн в год, высоконапорные теплообменники с резьбовыми замками, используемые на установках по производству этилена мощностью 1 миллион тонн в год, реакторы для производства эпоксиэтилена/этиленгликоля мощностью 300 тысяч тонн в год, композитные циклонные реакторы для производства полипропилена мощностью 450 тысяч тонн в год, газовые реакторы для производства полиэтилена мощностью 300 тысяч тонн в год, реакторы для окисления PTA мощностью 1 миллион тонн в год, а также реакторы для дегидрогенизации стирола мощностью 200 тысяч тонн в год. Эти реакторы позволили заполнить пробелы в отечественной промышленности, и они успешно используются в практике. 　　9. Насосы для нефтехимической промышленности　　Что касается химических насосов, то при производстве этилена в объеме 300 тысяч тонн в год, переработке нефти в объеме 5 миллионов тонн в год и производстве синтетического аммиака в объеме 300 тысяч тонн в год, отечественные производители насосов всегда придерживались курса на импортозамещение. В настоящее время уровень импортозамещения процессных насосов в таких нефтехимических установках, как установки по переработке нефти мощностью в миллионы тонн в год, производство этилена в объеме сотен тысяч тонн в год и производство продукции из угля, составляет соответственно 90%, 85% и 80%. 　　10. Крупное оборудование для разделения воздуха В 2013 году компания Hangzhou Oxygen Generator Group Co., Ltd. заключила с китайской компанией China Shenhua Ningxia Coal Industry Group Company контракт на проектирование, поставку и обслуживание 6 единиц оборудования для разделения воздуха мощностью по 100 тысяч кубических метров в час. Этот заказ занимает одно из ведущих мест в мире по сумме контракта, классу разделения воздуха и общей мощности производства кислорода. 　　2. Тенденции развития нефтехимического оборудования
Сформировался ряд предприятий, специализирующихся на производстве оборудования.
1. Тенденции развития оборудования:
1) Увеличение размеров, повышение давления, повышение эффективности; работа в условиях высокого содержания серы и кислотности ； 　　2) Новые материалы, новые конструкции, новые технологии производства, новые технологии ； 　　3) Интегрированное проектирование, производство и использование ； 　　4) Безопасная, стабильная, длительно работающая в полном объеме и оптимизированная эксплуатация ； 　　2. Оборудование для крупных нефтеперерабатывающих заводов 　　1) Газовые компрессоры 　　Это ключевое оборудование для создания давления и транспортировки газа; существуют турбинные и поршневые компрессоры. Наиболее развиты технологии проектирования и производства такого оборудования в Японии, США, Германии, Италии, Швейцарии и других странах. На протяжении долгого времени в стране благодаря самостоятельной разработке или освоению импортированных технологий было преодолено множество трудностей, что привело к значительным прорывам. Среди них центробежные компрессоры с горизонтальным разделением и осевые компрессоры приближаются к уровню современных международных аналогов. 　　2) Центробежные компрессоры. В мировой практике наблюдается тенденция к увеличению производительности; разрабатываются компрессоры с высоким давлением, малым расходом воздуха, низким уровнем шума и высокой эффективностью. В стране насчитывается более десяти производителей, в частности, Шэньянский завод вентиляторов, Шанхайский завод вентиляторов, Шэньсийский завод вентиляторов и другие. Отечественные центробежные компрессоры с высокими технологиями, параметрами, качеством и специальными характеристиками пока не могут удовлетворить потребности; примерно 50% таких компрессоров по-прежнему импортируется из-за рубежа. Кроме того, существует разрыв с зарубежными странами в плане технологического уровня, качества и полноты комплектации; у нас ещё нет достаточного опыта в проектировании и производстве крупных газовых компрессоров. 　　3) Теплообменники. В связи с укрупнением и повышением эффективности зарубежные теплообменники также становятся крупнее и развиваются в направлении малых температурных перепадов и низких потерь давления. Развитие труб с ребрами в теплообменниках включает трубы с T-образными ребрами, трубы с низким количеством ребер, трубы с ромбовидными ребрами, трубы с изменяющимся диаметром, трубы с пористой алюминиевой поверхностью для теплообмена, трубы с спиральными канавками, трубы с спирально-изогнутыми овальными ребрами и так далее. 　　3. Активно развивать производство высокотехнологичного оборудования, осуществить стратегический переход от масштаба к качеству. 　　Развитие производства высокотехнологичного оборудования является важным инструментом для стимулирования трансформации и модернизации экономики отрасли, а также для перехода от уровня крупного производства к уровню высококачественного производства. В настоящее время пять основных сфер, включая оборудование для морской инженерии и оборудование для интеллектуального производства, были определены в качестве ключевых направлений развития отрасли высокотехнологичного производства оборудования в нашей стране ； Основное внимание уделяется развитию крупных нефтеперерабатывающих и нефтохимических комплексов мощностью в десятки миллионов тонн по переработке нефти и миллионы тонн по производству этилена. Развитие будет осуществляться на основе дифференцированной продукции и технологий с высокой добавленной стоимостью, а также ускорится развитие высокотехнологичного машиностроения ； Стандартизация и моделирование являются тактическими мерами для превращения «Китайского производства» в «Китайское творчество». Вновь же, по мере развития процессов переработки нефти, те простейшие устройства, которые раньше использовались для её перегонки — колонны, печи, теплообменники, насосы, резервуары — уже не могут соответствовать новым требованиям. Ведущую роль начинают играть каталитические реакции; поэтому появляются реакторы с газо-твердотельным флюидизированным слоем, а также реакторы трехфазного типа с участием газа, жидкости и твердого вещества. Кроме того, большие низкотемпературные сферические резервуары (при температуре -30°C и давлении 1,72 МПа) представляют собой направление развития в будущем. Наконец, с увеличением количества видов полиолефинов возникает необходимость во множестве новых устройств с высокой технической сложностью: печах для разложения этилена, кулерах с пластинчатыми ребрами, реакторах под сверхвысоким давлением 350 МПа, циклических реакторах для производства полипропилена, различных реакторах для полимеризации с мешалками, а также тяжелых центрифугах с спиральным выгрузочным механизмом ； Ключевые «три агрегата», необходимые для производства миллионов тонн этилена: компрессор газа, получаемого в результате кристаллизации, компрессор пропилена и компрессор этилена ； Огромные центробежные компрессоры для производства этилена мощностью в миллионы тонн — мощность каждого компрессора составляет 45 000 кВт; требуется высокая надежность и долговечность. Кроме того, среди оборудования для нефтехимической промышленности хорошими направлениями для дальнейших исследований и разработок являются комплекты оборудования для производства синтетического аммиака мощностью 300 тысяч тонн в год, а также крупные установки для разделения газов объемом 60 тысяч кубических метров в час. 　　О направлениях разработки эффективного оборудования, таких как совместная производственная установка для автомобилей и электроэнергии в крупных предприятиях, многоступенчатое использование энергии (оборудование для производства пара с помощью газотурбин, оборудование для очистки высокотемпературных газов) ； Восстановление тепловой энергии при высоких температурах, каталитическое преобразование дымовых газов при температуре 700°C в электроэнергию с помощью турбин, производство пара в котлах с использованием остаточного тепла ； Восстановление тепловой энергии при низких температурах, использование источников тепла при температуре ниже 300 °C (тепловые насосы, высокоэффективные теплообменники с малым перепадом температур) ； Восстановление химической энергии котла CO ； Восстановление энергии давления гидротурбины высоконапорной жидкости ； Оптимизация теплообменных сетей, паровых сетей и т. д. 　　4. Интеграция производства, НИОКР, проектирования и изготовления. Совместные усилия научных кругов, промышленности и сферы применения направлены на стимулирование инновационного развития обрабатывающей промышленности. С одной стороны, в отношении различных типов спонтанных сетей сотрудничества между промышленностью, академическими кругами и предприятиями, а также промышленных исследовательских альянсов, **необходимо усилить инновации в области механизмов финансирования, стимулируя их развитие путем оказания поддержки, что способствует объединению усилий предприятий, финансовых институтов и государства** ； С другой стороны, под руководством ведущих предприятий отрасли, совместно с университетами и научно-исследовательскими институтами, обладающими сильными научными возможностями, создаются различные формы альянсов для совместных исследований и разработок. Это позволяет мобилизовать ресурсы и усилия всех сторон для совместного продвижения технологических разработок и их применения в рамках программы «Китайское производство 2025». 　　5. Активно повышать уровень цифровизации и интеллектуализации нефтегазового оборудования
Необходимо, воспользовавшись подъемом нового витка научно-технической и промышленной революции и изменениями в мировой структуре производства, активно способствовать глубокому слиянию новейших информационных технологий с производством нефтегазового оборудования, постоянно повышая его технический и производственный уровень для удовлетворения потребностей Китая в разведке и добыче нефти на море. 　　6. Укрепление производственной базы 　　Уровень «четырех основ» — ключевых компонентов и элементов конструкции продукта, важнейших материалов, современных технологий производства и фундаментальных промышленных технологий — в значительной степени определяет качество продукции. Это является основой для повышения качества китайского производства, поэтому этому следует уделять большое внимание. 　　Укреплять промышленную базу китайского производства, ориентируясь на специализацию и основываясь на стандартизации. В то же время активно продвигать применение передовых технологий проектирования, разрабатывать программные средства для проектирования и создавать платформу для обмена проектными ресурсами ； Разработать политику стимулирования инновационного дизайна, обеспечивающую переход от субподрядного проектирования к экспорту брендов собственной продукции. 　　7. Необходимо прилагать усилия для расширения присутствия на зарубежных рынках, чтобы добиться большего развития отрасли. Китайское нефтегазовое оборудование имеет ценовое преимущество – его стоимость, как правило, ниже международных цен. Некоторые устройства с большим объемом потребления и относительно невысокой технической сложностью активно расширяют свою долю на международном рынке.